矿用自卸车后桥强度有限元分析

论文题目: 矿用自卸车后桥强度有限元分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械工程

作者: 王翠凤

导师: 王国强

关键词: 后桥,有限元分析,网格划分,边界约束条件,应力,变形

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 矿用自卸车驱动后桥在车辆行驶中需承受载荷及传递扭矩,其性能直接影响矿用自卸汽车的安全性及可靠性,但由于桥壳形状复杂,难以用经典力学的方法对其强度进行精确分析。本文运用有限元法对某矿用自卸车的后桥强度进行了详细分析。首先对此矿用自卸车后桥的满载静止、启动、制动、侧滑、侧翻、动载荷、举升等七种工况进行了受力分析及载荷计算,同时建立了简化的后桥壳及半轴套管几何模型,然后对其进行网格划分,加边界约束条件及处理计算载荷,最后埘后桥的三种模型的七种工况的应力及变形进行了详细的有限元分析。分析和研究结果表明:各种工况下,最大应力区域大都在半轴套管轴承内侧截面处、半轴套管与桥壳的过盈配合处以及桥壳凸包两侧,后桥壳无剧烈变形。在排除有限元模型中边界条件简化等因素情况下,最大应力值和最大应力位置合理,与矿用自卸车在实际使用中出现的失效模式吻合。

论文目录:

第一章绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 题目来源

1.4 本文的主要内容

第二章有限单元法及其应用软件概述

2.1 有限单元法的发展

2.2 有限单元法的解题步骤

2.3 有限单元法的应用软件

2.3.1 ANSYS 软件功能简介

2.3.2 前处理模块PREP7

2.3.3 求解模块SOLUTION

2.3.4 后处理模块POST1 和POST26

第三章矿用自卸车后桥的有限元模型

3.1 某矿用自卸车简介

3.2 受力分析及载荷计算

3.2.1 载荷参数

3.2.2 几何参数

3.2.3 后桥壳受力分析

3.2.4 载荷计算

3.3 几何模型的简化

3.3.1 半轴套管简化说明

3.3.2 后桥壳简化说明

3.4 有限元模型的建立

3.4.1 有限元网格的划分原则

3.4.2 单元选择

3.4.3 单元数量的控制及其划分方法

3.4.3 边界约束条件及其计算载荷的处理

3.4.4 载荷的简化及其有限元加载方法

3.4.5 强度理论

3.4.6 材料

第四章后桥强度有限元分析结果

4.1 过盈配合产生的预应力

4.1.1 过盈配合理论计算

4.1.2 后桥过盈配合预应力有限元分析

4.2 原模型计算结果

4.2.1 满载静止

4.2.2 最大启动工况

4.2.3 最大制动力工况

4.2.4 侧滑工况

4.2.5 临界侧翻工况

4.2.6 不平路面行驶

4.2.7 举升工况

4.3 加筋模型计算结果

4.3.1 满载静止

4.3.2 最大启动工况

4.3.3 最大制动力工况

4.3.4 侧滑工况

4.3.5 临界侧翻工况

4.3.6 不平路面行驶工况

4.3.7 举升工况

4.4 加强模型计算结果

4.4.1 满载静止

4.4.2 最大启动工况

4.4.3 最大制动力工况

4.4.4 侧滑工况

4.4.5 临界侧翻工况

4.4.6 不平路面行驶工况

4.4.7 举升工况

4.5 增加圆角半径(由R40mm 变为R80mm)计算结果

4.5.1 满载静止工况

4.5.2 最大驱动力工况

4.5.3 制动工况

4.6 制动器安装支架的应力(R40mm)

4.7 静强度计算结论

4.7.1 应力分析结论

4.7.2 变形分析

第五章不同半轴套管结构应力对比

第六章结论

参考文献

摘要

Abstract

致谢

发布时间: 2005-08-26

参考文献

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